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ANTRIEBSTECHNIK » Elektrische Antriebe Antriebslösung von Stöber für französischen Maschinenbauer Antriebseinheit erhöht Leistung Ravni Technologies setzt bei einer Richt- und Schneideanlage für dünne Röhrchen auf eine komplette Antriebslösung von Stöber. Mit Planeten-, Kegelrad- und Flachgetriebe in Kombination mit Servo- und Lean-Motoren der Baureihen EZ und LM des Antriebsspezialisten erhält das französische Unternehmen immer die passende Antriebseinheit – ob es dabei auf Präzision ankommt, auf wenig Bauraum, auf Kostenersparnis oder auf Robustheit. Dazu kommen kompakte Antriebsregler, die sowohl einfache als auch komplexe Achsen steuern können. Antriebsregler SI6 mit Lean-Motoren: Weil der Motor komplett ohne Sensorelemente auskommt, ist nur ein einfach geschirmtes Standard-Leistungskabel erforderlich. Bild: Stöber Antriebstechnik INFO Mehr Informationen zu den Antriebslösungen von Stöber: hier.pro/NOQBu Lionel Ravni, Directeur CEO der französischen Ravni Technologies berichtet: „Diese Anlage richtet, schneidet und entgratet dünne Röhrchen für die Kältetechnik. Im Einsatz ist sie bei einem der weltweit größten US-amerikanischen Kupferunternehmen in New York.“ Das Unternehmen mit Sitz in Roche-la-Molière entwickelt und fertigt Lösungen für die Drahtund Rohrindustrie. Diese kundenspezifische Anlage ist laut des Geschäftsführers die Einzige auf dem Markt, die in der Minute bis zu 100 dieser dünnen Rohre schneiden und gleichzeitig entgraten kann. Der Schneidanlagenbauer exportiert seine Maschinen weltweit. „Die Anforderungen haben sich im Lauf der Jahre geändert“, sagt Produktmanager Alain Ravni. „Insbesondere die Ansprüche an Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit nehmen stetig zu. Immer wichtiger wird dabei auch der technische Support. Dazu kommt der Wunsch nach einer hohen Energieeffizienz.“ Damit sind hohe Anforderungen an die eingesetzten Motoren – sowohl mit als auch ohne Getriebe – gestellt. Der Maschinenbauer benötigte für diese Anlage die komplette Antriebstechnik aus einer Hand, um die Performance zu erhöhen. Deswegen wendeten sich die Verantwortlichen schon in der Konzeptionsphase an die Stöber Antriebstechnik. Erwan Chevanse und Fabien Marinier von Stöber France in Lyon waren die beiden Ansprechpartner bei diesem Projekt. „Die Anlage benötigt insgesamt 18 angetriebene Achsen. Dabei sind die Ansprüche an die Motoren ganz verschieden“, beschreibt Marinier. „Mal geht es um Bauraum, mal um sehr hohe Präzision, Geschwindigkeit oder Kostenersparnis.“ Die präzise Arbeitsweise spielt eine ganz wichtige Rolle, denn Kupfer ist ein teures Metall. Damit ist es enorm wichtig, Ausschuss zu vermeiden. Das Ausgangsmaterial ist auf einer Spule aufgewickelt. Das Gesamtpaket mit einem Gewicht von etwa 2,5 t befindet sich auf einer Wickelstation. Diese rollt das Kupferohr ab und führt es der nächsten Station zu. Um das Rohr zu richten, befinden sich in der Maschine mehrere Anpressrollen. Diese richten den Draht, während der Förderantrieb das Material kontinuierlich nach vorn schiebt. „Um ein perfekt gerades Rohr zu erhalten, besitzt die Maschine horizontale und vertikale Richtrollen“, beschreibt Marinier. Kegelradgetriebemotoren mit Schrägverzahnung sorgen dafür, dass die Anlage das Material präzise transportiert. Die Komponenten des Antriebsspezialisten laufen ruhig und überzeugen mit hoher Leistungsdichte. Der Verzahnungswirkungsgrad liegt bei 97%. Sie sind dynamisch, leicht und durch die winkelige Übertragung extrem kompakt. Antriebslösung – Exakte Positionserfassung „Auf dieser Richtstrecke haben wir einen Encoder verbaut, der die genaue Position des Rohrs erfasst“, berichtet Marinier. Die Informationen fließen direkt in die nachfolgende fliegende Säge, die aus drei parallel angeordneten Sägen besteht. Für das Trennen des Materials schiebt die Anlage das Material komplett nach vorn und positioniert dieses auf das Hundertstel genau. Stöber hat für diese Aufgabe seine Synchron-Servomotoren der Baureihe EZ verbaut. Die Synchron-Servomotoren sind sehr 30 KEM Konstruktion » 01/02 | 2023
Bild: Stöber Antriebstechnik Stöber lieferte unter anderem effiziente Lean-Planeten- und Kegelradgetriebemotoren sowie den Lean-Motor. Dazu kommt der kompakte Antriebsregler SI6. kompakt, bieten ein maximales Drehmoment, eine hohe Dynamik und geringe Drehmomentwelligkeit. Die drei Schneidmesser senken sich nun auf das Rohr und kappen die Teilstücke. Anschließend entfernt eine Bürstmaschine eventuelle Grate. „Genau an dieser Schnittstelle, zwischen Schneiden und Bürsten, befindet sich der Rohrverteiler der jeweils zwei Röhrchen pro Sekunde perfekt verteilt und ordnet“, erläutert Produktmanager Alain Ravni. Dafür sind Antriebe erforderlich, die schnelle und präzise Bewegungen umsetzen. Antriebslösung – kompakt mit dem sensorlosen Lean-Motor Die Anlage stapelt die fertigen Rohrstücke je nach Qualität links oder rechts der Förderstrecke. „Hier geht es weniger um präzise Bewegungen als vielmehr um eine kompakte Bauweise der Antriebe. Sie müssen zudem robust sein“, sagt Stöber-Fachmann Marinier. Beides erfüllt der Lean-Motor. Er lässt sich auch bei hohen Temperaturen einsetzen. Seine Wicklungen halten bis zu 155 °C aus. Drehzahl und Drehmoment lassen sich stufenlos vom Stillstand bis zur Maximaldrehzahl bei voller Drehmomentkontrolle regeln – dabei arbeitet der Lean- Motor komplett ohne Sensorelemente. „Somit ist nur ein einfach geschirmtes Standard-Leistungskabel erforderlich“, beschreibt der Experte. Das reduziert den Aufwand für die Installation deutlich. Mit einem Wirkungsgrad bis zu 96% erreicht diese Baureihe die Effizienzklasse IE5. „Um den Platzbedarf im Schaltschrank zu reduzieren und dadurch die Kosten zu senken, setzen wir auf die Antriebsregler in Anreihtechnik der Baureihe SI6“, erläutert Inbetriebnahme-Ingenieur Romain Forgeron. Diese Antriebsregler eignen sich unter anderem für hocheffiziente Multiachs-Anwendungen. Die nur 45 mm schmale, hochdynamische Antriebskomponente arbeitet auch bei anspruchsvollen Bewegungen unbemerkt und zuverlässig im Hintergrund. Integriert sind die Funktionen STO (Safe Torque Off) und SS1 (Safe Stopp 1). In der Baureihe SI6 sind diese nach EN 13849-1 für PL e, Kat. 4 zertifiziert und lassen sich ohne produktionsunterbrechende Funktionstests nutzen. Ein einzelner Antriebsregler kann bis zu zwei Achsen regeln. „Wir haben mehrere SI6 verbaut: Mit zwei Doppelachs- und einem Einzelachsantrieb können wir zum Beispiel sieben Motoren ansteuern“, sagt Marinier. Durch eine Aneinanderreihung mehrerer dieser Komponenten lässt sich die Anzahl der anzusteuernden Achsen frei skalieren. Quick-DC-Link-Module verbinden die einzelnen Geräte schnell und einfach miteinander sowie mit ihrem zentralen Versorgungsmodul PS6. Die hochdynamische Baureihe erreicht kurze Ausregelzeiten bei schnellen Sollwertänderungen und Lastsprüngen. Über Profinet kommuniziert die bereits vorhandene Siemens-SPS mit den Antriebsreglern. Romain Forgeron von Ravni ist von der Lösung begeistert. „Stöber hat uns für alle 18 Achsen der Gesamtanlage die passenden Motoren bis hin zu den Antriebsreglern geliefert – sowohl für einfache als auch für komplexe Achsen genauso wie für die Wickelstation.“ Die Antriebsspezialisten unterstützten von der Auswahl der Komponenten bis zur Inbetriebnahme vor Ort. Die Techniker des Antriebsspezialisten nahmen letzte Anpassungen vor, um die Fertigungsstraße noch effizienter zu gestalten. (jg) www.stoeber.de Fachmessen für Industrieautomation Termine 2023 Hamburg 25. + 26. Januar Friedrichshafen 7. + 8. März Heilbronn 10. + 11. Mai Wetzlar 13. + 14. September Chemnitz 27. + 28. September Düsseldorf 18. + 19. Oktober Wo sind Sie mit dabei? www.allaboutautomation.de KEM Konstruktion » 01/02 | 2023 31
